Publicada por la Sociedad Española de la Ciencia del Suelo
Volumen 8-2. Agosto 2001. pág 45-56.
SEIS.net: Sistema Español de Información de Suelos en Internet
D. de la Rosa (1), F. Mayol (1), M. Fernández (1), D. Moreno (1), J. Ruíz (1), J.A. Moreno (1), A. Rosales (1), V. Castillo (1), F. Moreno (1), F. Cabrera (1), I. Girón (1), R. Cordón (1), E. Díaz-Pereira (1), J. Sánchez (2), J.C. Colomer (2), C. Añó (2), L. Recatalá (2), J. Antoine (3), S. Masui (3), R. Brinkman (3) , R. Horn (4), N. Prange (4)
(1) CSIC, Instituto de Recursos Naturales y Agrobiología, Reina Mercedes 10, 41012-Sevilla
(2) CSIC, Centro de Investigación de la Desertificación, Albal, 46470-Valencia
(3) FAO, Servicio de Manejo de Tierras, Via di Caracalla, 00100-Roma
(4) UCA, Instituto de Nutrición de Plantas y Ciencia del Suelo, Olshausenstr 40, 24118-Kiel
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
El objetivo global del proyecto SEIS.net ha sido recopilar y poner en ‘formato útilí la información disponible sobre el estado actual de calidad y degradación de los suelos en España. Para ello, se hace uso especial de INTERNET, sobre plataformas y entornos informáticos de bajo coste (sistema operativo LINUX sobre PCs, servidor WWW APACHE), respondiendo a la siguiente dirección WEB: Http://leu.irnase.csic.es/mimam/seisnet.htm
El sistema SEIS.net se estructura en tres niveles de detalle: Nivel #1, Nivel #2 y Nivel #3 (Fig. 1). En los dos primeros se recoge información sobre aspectos naturales (suelo y elementos asociados) teniendo en cuenta las unidades administrativas: ‘comunidad autónomaí y ‘comarcaí, respectivamente para sendos niveles. En el tercer nivel se hace referencia exclusiva a información edafológica detallada y geo-referenciada.
Nivel #1: Primera Aproximación a los Suelos
En este primer nivel se muestra una visión global de los recursos naturales del país, siguiendo los criterios establecidos por FAO para el proyecto mundial ‘Gateway to land and water informationí (FAO, 2000). En este proyecto los recursos terrestres, así como otros recursos relacionados, son objeto prioritario de conocimiento. La comunidad autónoma (NUTS 2) representa la unidad geográfica de referencia. Básicamente, se trata de mostrar la mayor cantidad de información, de forma sintética, a través de numerosas tablas, figuras y mapas, acompañados de breves comentarios (Tabla 1).
Para el desarrollo de este Nivel #1 se han utilizado principalmente fuentes estadísticas y documentos de la más reciente actualización, elaborados por organismos públicos, nacionales (ej. INE) o regionales (ej. IEA) así como otros de carácter privado (ej. anuarios de prensa, boletines, etc.).
El contenido de este Nivel #1 de SEIS.net, se estructura en seis grandes apartados o bloques (Tabla 1), a los que se accede independientemente desde el menú principal o desde el índice general de contenidos y que se resumen a continuación.
Visión global. Recoge desde datos de economía, población o clima, hasta otros referidos a cultivos dominantes. Como apartado introductorio, se hace un recorrido general sobre la configuración actual del país, sus comunidades y sus diferentes niveles administrativos.
Recursos terrestres. Contiene información básica sobre los suelos, sus procesos degradativos más importantes, uso actual y producción de cultivos. Igualmente, se muestra una primera colección de perfiles de suelos representativos de amplias zonas del territorio nacional. A través de estos perfiles se puede acceder a la comarca correspondiente del Nivel #2 de SEIS.net, y desde aquí a la caracterización de los suelos disponibles para esa comarca en el Nivel #3. Todo ello da idea de la enorme complejidad y variabilidad geográfica de este recurso, así como el alto grado de deterioro en ciertas zonas.
Recursos hídricos. Refleja la realidad presente respecto a estos recursos a través de la hidrografía, riegos y drenaje. A su vez, se presentan gráficos representativos de tendencias, demanda y otros aspectos de interés. Con ello se pone de manifiesto la importancia y desigual distribución de este recurso, que da lugar a dos situaciones claramente contrapuestas: excedentes hídricos al norte y escasez generalizada en el resto de la Península.
Nutrientes de plantas. Se muestran cifras globales sobre el consumo reciente de fertilizantes y la evolución del consumo de productos fitosanitarios en los últimos años. También se recoge la temporalidad y distribución espacial del uso de los mismos, muy vinculados a los factores estacionales y climáticos a los que están sometidas las diferentes regiones.
Puntos críticos. Se referencia ciertos casos destacados por su impacto negativo sobre los recursos terrestres, hídricos o nutrientes de plantas. Se muestra en cada caso la situación real que refleja el riesgo actual soportado por un determinado recurso.
Puntos sobresalientes. Relata situaciones contrapuestas a las del apartado anterior, desgraciadamente más escasas, sobre aspectos positivos que favorecen el estado de los recursos terrestres, hídricos o nutrientes de plantas.
Para acercarse más a los criterios generales de FAO, que ya cuenta con los ‘Internet Reportsí de más de veinte países, todo este Nivel #1 de SEIS.net se presenta tanto en español como en inglés. En este sentido, es destacable el encargo de FAO al grupo de investigación MicroLEIS para que desarrolle el ‘Internet Reportí de Latinoamérica, siguiendo los mismos criterios metodológicos de este Nivel #1.
Nivel #2. Atlas Digital de Comarcas de Suelos
En el segundo nivel del sistema SEIS.net se profundiza en la escala con relación al primer nivel, siendo la comarca de suelo la unidad geográfica de referencia.
Desde un mapa europeo donde se muestran las grandes regiones (NUTS 1), se va descendiendo por comunidades autónomas (NUTS 2) y provincias (NUTS 3) hasta llegar a las comarcas. A partir de aquí, se accede a cada una de las 324 comarcas españolas (Tabla 2a, 2b y 2c) que se caracterizan con información, tanto en formato cartográfico como tabular.
Formato cartográfico
Topografía. La colección de mapas de altitud de las comarcas se ha confeccionado a partir de un Modelo Digital de Elevación (MDE) proporcionado por el Instituto Geográfico Nacional (IGN, 1991) y su tratamiento con el sistema de información geográfica ARCVIEW (ESRI, 1997). La resolución de dicho MDE es de 1 Km, es decir, los mapas están compuestos de “píxeles” de 1 Km2 de extensión. No se ha hecho ningún tipo de interpolación respetando la información original. A partir del MDE se ha generado un mapa de altitud para toda la Península. Una vez obtenido este mapa se ha ido confeccionando uno individual para cada comarca donde los intervalos se han definido en función de la altura máxima y mínima de cada una de ellas.
Pendientes. Se han elaborado 324 mapas a partir del citado MDE (IGN, 1991). El procedimiento de cálculo, mediante un mapa raster y utilizando ARCVIEW, ha consistido en obtener el plano tangente a la superficie en cada punto (pixel) y sus ocho vecinos. A continuación se selecciona el valor máximo del gradiente correspondiente a cada plano tangente. Las coberturas de dicho mapa para toda España se cruzaron con la información comarcal para conseguir dichos mapas. La leyenda única del mapa considera los intervalos correspondientes a la base de datos SDBm Plus (De la Rosa et al., 2001).
Geología. Para la elaboración de los mapas geológicos se ha procedido a digitalizar el correspondiente mapa del Atlas Nacional de España, escala 1:2.000.000 (IGN, 1992). También se ha utilizado una base con la red hidrográfica de la Península. Una vez obtenida la cobertura geológica para todo el territorio nacional se divide en las 324 comarcas. Se mantiene la misma leyenda única para todos los mapas.
Suelos. La colección de mapas comarcales de suelos se ha realizado también a partir del correspondiente Atlas Nacional de España, escala 1:2.000.000 (IGN, 1992). El procedimiento de digitalización y división en comarcas ha sido similar al seguido para los mapas geológicos. Se mantiene también la leyenda original única para todos los mapas, que corresponde a la clasificación natural de los suelos de acuerdo con la Soil Taxonomy a nivel de Grandes Grupos (USDA, 1987).
Uso actual. En los mapas de uso actual se representan, agrupados en ocho clases diferentes, los usos actuales del suelo presentes en cada una de las 324 comarcas. Estas ocho clases corresponden a: usos no agrícolas, cultivos anuales, cultivos permanentes, pastizales, cultivos mixtos, bosques y espacios naturales, humedales y por último hidrología. Para su elaboración se parte de los datos presentes en el CORINE Land Cover (EUROSTAT, 1998), que ha utilizado, principalmente, imágenes LANDSAT y SPOT, con una resolución espacial de 20 y 30 m respectivamente. La unidad mínima representada es de 25 ha, y la escala nunca mayor de 1/100.000. La fecha corresponde al periodo 1988-1995 que incluye todo el proceso de elaboración (recogida de información, tratamiento, elaboración de la información derivada y revisión final).
Formato tabular
La información en forma tabular del Nivel #2 de SEIS.net hace referencia a los suelos dominantes, materiales originales, climatología, topografía e indicadores ambientales. Para ello se siguen muy de cerca los criterios propuestos por el European Soil Bureau en la creación de ‘regiones de suelosí (CEE/ESB, 1998).
Suelos dominantes. Se han escogido tres individuos suelos, de mayor a menor dominancia, en cada una de las 324 comarcas. Esta información, a nivel de Grandes Grupos (USDA, 1987), procede del mapa de suelos a escala 1:2000000 (IGN, 1992), previamente digitalizado.
A su vez, se relacionan unos perfiles de suelos representativos para algunas comarcas, que se encuentran descritos en el Nivel #3 (WWW SDBm Plus), y donde se recogen tanto los datos morfológicos como analíticos de dichos perfiles.
Materiales originales. Materiales originales de los suelos agrupados por edades, cuyo orden responde a la mayor o menor presencia de dichos materiales en la comarca en cuestión. Esta información ha sido extraída del Mapa Geológico a escala 1:200.000 editado por el ITGN (1971-94).
Datos climatológicos. Principales datos climatológicos de las comarcas, los cuales han sido elaborados a partir del Atlas Nacional de España publicado por el IGN (1992), en combinación con la información comarcal elaborada. Estos datos climatológicos se refieren a la temperatura y precipitación media anual, así como a los meses de mayor y menor precipitación. Así mismo se muestra el número de días con temperaturas inferiores a 0C.
Datos fisiográficos y administrativos. Se refieren a la extensión en Km2 de la comarca la cual ha sido tomada de la Comarcalización Agraria de España realizada por el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación (MAPA, 1996). A su vez, se da la altura y pendiente media, mínima y máxima de cada comarca, datos calculados a partir del MDE proporcionados por el IGN (1991). De igual modo, se relacionan los 8.284 términos municipales que componen cada una de las 324 comarcas.
Indicadores agro-ambientales. De acuerdo con las recomendaciones de la Agencia Europea de Medio Ambiente (Gentile et al., 1999) sobre la importancia de los indicadores ambientales, se hace especial referencia a la productividad potencial de las comarcas en base a su deficiencia bioclimática. Para ello se ha hecho aplicación del modelo Terraza, del sistema MicroLEIS (De la Rosa, 2000), a partir de la información climática disponible para cada comarca, sin considerar la variabilidad edáfica y con referencia exclusiva al cultivo del girasol. La clase bioclimática (ej. C3(h1-f3)) es combinación, mediante el criterio de limitación máxima, de la clase de deficiencia hídrica o reducción de producción (h1 a h4) y de la clase de riesgos de heladas (f1 a f4).
Nivel #3. Base de Datos de Suelos On-line
Este tercer nivel de SEIS.net se caracteriza por contener información geo-referenciada de perfiles de suelos a nivel puntual en bases de datos de consulta on-line (Fig. 2). Para ello, en primer lugar se desarrolló la base de datos de perfiles de suelos SDBm Plus, en versión para WINDOWS sobre plataformas PC (De la Rosa et al., 2001a y b; Horn et al., 1999). Esta base multilingüe de perfiles de suelos responde a un sistema de gestión de base de datos desarrollado para homogeneizar, almacenar y explotar grandes cantidades de datos geo-referenciados de suelos, tanto procedentes de la descripción de campo como de los análisis de laboratorio. Sus características principales son las siguientes: i) se ha desarrollado para el sistema WINDOWS; ii) se puede utilizar en diferentes idiomas, desde el Inglés, como idioma origen, a otros idiomas destino (por ahora, Español, Francés y Alemán); iii) permite una caracterización detallada del suelo según los criterios convencionales de descripción de perfiles, mediante el uso de menúes de ayuda en el idioma seleccionado, lo que facilita enormemente el almacenamiento de los datos; iv) ofrece la posibilidad de monitorizar la variabilidad temporal de las propiedades analíticas, físicas e hidráulicas del suelo; v) cuenta con una metabase para describir cada uno de los métodos empleados en los análisis de laboratorio; y vi) ofrece una interfaz que automatiza la conexión con sistemas computerizados de información, tales como modelos de evaluación de tierras (LES) y sistemas de información geográfica (SIG).
Para el funcionamiento en INTERNET, desde el servidor del grupo MicroLEIS, se desarrolló la aplicación WWW SDBm Plus. Esta aplicación WEB se implementó sobre LINUX PC con el servidor APACHE WWW, de forma que puede ser consultada la base de datos desde cualquier otro ordenador conectado a INTERNET. De esta forma y a través de consultas SQL, se puede obtener la información de los perfiles de suelos almacenados en forma de tablas y/o gráficos (formularios HTML), así como en formato electrónico (archivos ASCII).
Tal y como se muestra en la Fig. 2, la base de datos SDBm Plus se puede utilizar como alimentador/editor del sistema WWW SDBm Plus, mediante la opción de exportar en formato ASCII.
La relación de perfiles almacenados alcanza actualmente el número de 183 (Tabla 3a y 3b), algunos de los cuales ofrecen la máxima información (Status: A) sobre descripción morfológica, fotografías, datos analíticos generales y especiales (sales solubles y metales pesados), datos físicos e hidráulicos.
Conexión entre Niveles #1, #2 y #3
La conexión entre Nivel #1, Nivel #2 y Nivel #3 del sistema SEIS.net se lleva a cabo, mediante los correspondientes hiperenlaces (= >), a través de las comarcas (Nivel #2) donde se encuentren suelos representativos caracterizados al máximo detalle en el Nivel #3.
En esta sección se pone a disposición del usuario de SEIS.net la colección de mapas temáticos comarcales: administrativo, altitud, pendientes, geología, suelos y usos del suelo, como coberturas a nivel nacional único. Todos estos mapas se pueden descargar en formato JPG, así como todos los archivos ARCVIEW necesarios para su explotación posterior. Las herramientas informáticas utilizadas para la elaboración de estos mapas corresponden a ARCVIEW 3.1 (ESRI, 1997).
Del sistema WWW MicroLEIS (De la Rosa, 2000) se hace referencia y conexión ya que se trata del conjunto de herramientas más utilizado en el desarrollo de SEIS.net. Este sistema de caracterización y evaluación de suelos incluye numerosas herramientas informatizadas, tales como bases de datos y modelos de evaluación, a modo de un sistema de apoyo a la decisión, así como numerosa información básica sobre los recursos rurales de Andalucía.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Al cabo de los tres años de duración del proyecto (1999-2001), SEIS.net ha resultado un sistema de información de suelos con tres niveles diferentes de aproximación al conocimiento de estos recursos, en todo el territorio nacional, y de libre y fácil acceso a través de Internet (Http://leu.irnase.csic.es/mimam/seisnet.htm).
El desarrollo metodológico aplicado en los tres niveles de SEIS.net responde a criterios internacionalmente aceptados, y en los que ya tuvo una destacada participación el grupo coordinador del proyecto a través del sistema de evaluación de suelos MicroLEIS.
Desde la perspectiva actual y en base a los resultados conseguidos, se pueden hacer las siguientes recomendaciones:
SEIS.net debería continuar como un proyecto abierto en el tiempo que permitiese la actualización de los contenidos informativos. La gran extensión del territorio abarcado, su elevada variabilidad geográfica y las múltiples fuentes vivas de información utilizadas así lo justifican.
La voluminosa cartoteca elaborada para SEIS.net constituye una colección de imágenes fijas que podría complementarse con imágenes interactivas de acuerdo con las necesidades reales del usuario. El desarrollo creciente de las tecnologías de la información y las comunicaciones así lo aconsejan.
La articulación de procedimientos de relación o dependencia con las instituciones nacionales y regionales que generan información sobre los suelos, sería otro aspecto a desarrollar como parte de SEIS.net.
Igualmente la relación con organismos o asociaciones de usuarios que toman decisiones sobre el territorio tendrían que articularse, de forma que SEIS.net constituyese una herramienta de uso frecuente en dicho proceso de toma de decisiones.
Agradecimientos
Este trabajo ha sido realizado gracias a la financiación del proyecto de investigación MIMAM-CSIC (1999-2001). Gran parte de los resultados conseguidos corresponden, a su vez, a proyectos desarrollados simultáneamente por el IRNAS y FAO y formalizados mediante dos cartas de acuerdo (Contract #PR15621, #PR160366). Igualmente, se han producido aportaciones importantes desde el proyecto SIDASS con participación del IRNAS y financiación de la Comisión Europea (Contract #CT980106). Desde aquí queremos hacer un llamamiento para que se aporten datos sobre perfiles de suelos de España, que se incluirían en el Nivel #3 de SEIS.net. Gracias a todos los que ya de alguna manera han hecho su aportación.
CEE/ESB. (1998). Georeferenced soil database for Europe. European Soil Bureau, Ispra.
De la Rosa, D. (coord.).(2000). WWW MicroLEIS system. Integrated system for land datatransfer and agro-ecological land evaluation.
Http://www.microleis.com
De la Rosa, D., Mayol, F., Moreno, F., Cabrera, F., Díaz-Pereira, E.y Antoine, J. (2001a). A multilingual soil profile database (SDBm Plus) to implement land use and management decision support systems. Environmental Modelling and Software Journal(En prensa).
De la Rosa D., Mayol, F.y Antoine, J. (eds.). (2001b). FAO-CSIC multilingual soil profile database (SDBm Plus). User Manual. FAO World Soil Resources Report. Roma. (En inglés y español).
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EUROSTAT. (1998). Geographic information system for de European Commission (GISCO). CORINE Land Cover, 1988-95. CEC.
FAO. (2000). GATEWAY project. Gateway to land and water information. Http://www.fao.org/WAICENT/FAOINFO/AGRICULT/AGL/swlwpnr/swlwpnr.htm
Gentile, A.R., Prokop, G., Blum, W., Pollack, M., Van den Born, G.J., Loveland, P., De la Rosa, D., Ibañez, J.J. y Kristensen, P. (1999).Soil Degradation. En: EEA (ed.), Environment in the European Union at the Turn of the Century. Off. for Pub. of the EU, Luxembourg, 183-203.
Horn, R., De la Rosa, D., Rajkai, K., Dexter, A.y Simota, C. (1999). SIDASS: A spacially distributed model predicting the dynamics of agrophysical soil state within eastern and Western European countries for the selection of management practices to prevent soil erosion. Project Work Program. INCO-Copernicus, Contract #CT980106. DG XII, CEC.
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